Varjenje s tesnilnim zatičem je končni postopek tesnjenja kvadratnih baterij. Slabo varjenje lahko vpliva na delovanje celice in povzroči celo uhajanje elektrolita, kar povzroči znatne težave z varnostjo litij-ionske baterije.
I. Katere so specifične vrste "slabega varjenja"?
1. Nezadostno varjenje/lažno varjenje: nezadostna trdnost zvara; vmesnik ni resnično zlit. Z lahkoto ga je mogoče odstraniti ročno ali z orodjem.
2. Iskrenje/brizganje: Med varjenjem nastajajo močne iskre, ki povzročajo brizganje kovinskih delcev. To lahko kontaminira celico in potencialno predre separator.
3. Varjenje skozi: Prekomerna energija lahko povzroči varjenje skozi tesnilni zatič ali spodnji plastični obroč, kar povzroči okvaro tesnila.
4. Preveč globoka udrtina: Pre-varjenje povzroči prekomerno taljenje materiala tesnilnega zatiča, nastanek globoke jame, oslabi njegovo mehansko trdnost in vpliva na njegovo-varnost proti eksploziji.
5. Nekontinuiran zvar/poroznost: Nepopolni zvari z zlomi ali luknjami povzročijo slabo tesnjenje.
6. Oksidacija/črnitev: zvarjeno območje je videti črno ali modrikasto, kar kaže na oksidacijo med postopkom varjenja.
II. Analiza sistemskih vzrokov in rešitve
1. Materiali
Tesnilni žeblji
Čistoča: površina vsebuje olje, prah in okside. Pred uporabo je treba izvesti čiščenje (npr. čiščenje s plazmo, ultrazvočno čiščenje) ter zagotoviti shranjevanje in prenos v čistem okolju.
Prevleka: prevleka (običajno nikelj) je neenakomerne debeline, ima slab oprijem ali ima napake. To lahko privede do neenakomerne odpornosti med varjenjem, kar povzroči brizganje ali šibke zvare. Rešitev: Okrepite pregled vhodnih materialov in uporabite metalografski mikroskop za preverjanje kakovosti in debeline prevleke.
Ploskost: sam tesnilni žebelj je neenakomeren in ustvarja vrzeli, ko se spoji z ohišjem.
Ohišje baterije
Čistoča: kritična je tudi čistoča okolice polnilne odprtine.
Material in prevleka: Material in prevleka ohišja (običajno aluminij ali jeklo) se morata ujemati s tesnilnim žebljem. Nezdružljive materiale (kot so različne kovine) je težko variti in zlahka tvorijo krhke intermetalne spojine.
Ravnost: Neravna ravnina, kjer se nahaja luknja za brizganje, preprečuje, da bi se tesnilni žebelj popolnoma prilegal.
2. Oprema in parametri
To je najpogostejši problem, zlasti pri laserskem varjenju.
Pred začetkomavtomatski laserski varilni strojvsak dan: Zaščitno lečo in lečo za ostrenje je treba preveriti in očistiti.
Redna kalibracija: Zagotovite, da je žarišče laserja pravilno nameščeno na površini obdelovanca (ali rahlo zamaknjeno glede na zahteve postopka).
Uporabite sistem za spremljanje zvarnih točk: spremljajte kakovost laserskih točk v realnem času.
Nestabilna energija: zmanjšanje moči laserja in nestabilen izhod.
Rešitev: Redno uporabljajte merilnik moči, da preverite dejansko izhodno moč laserja in jo umerite.
Nepravilne nastavitve valovne oblike/impulza: impulzno varjenje se običajno uporablja za tesnjenje varjenja žebljev. Rešitev: Optimizirajte valovno obliko (npr. počasi naraščajoča in padajoča valovna oblika lahko učinkovito zmanjša brizganje), moč, frekvenco in širino pulza. Začetna moč ne sme biti previsoka; uporaba postopka varjenja z več-segmenti včasih daje boljše rezultate.
Neusklajena optična pot/netočno ostrenje: To je pogost vzrok za neenakomerne zvare in koncentrirano energijo.
Hitrost varjenja: previsoka hitrost povzroči nezadostno penetracijo (lažni zvar), medtem ko prenizka hitrost vodi do prekomernega vnosa toplote (-prežganje, udrtina).
3. Procesne metode
Orodja in napeljave
Odstranitev tekme: To je kritičen dejavnik. Razdalja med tesnilnim zatičem in odprtino za polnjenje elektrolita v ohišju baterije mora biti strogo nadzorovana (običajno znotraj 0,05 mm). Prekomerna razdalja neposredno vodi do prežgan-ali nepopolnih zvarov.
Vpenjalna sila: Med varjenjem je treba uporabiti enakomerno in ustrezno silo, da tesnilni zatič trdno pritisnete na ohišje. Nezadosten pritisk bo povzročil vrzeli, previsok pritisk pa bo povzročil deformacijo ohišja ali tesnilnega zatiča.
Koncentričnost: vpenjalo mora zagotavljati popolno poravnavo med tesnilnim zatičem in laserskim žarkom. Rešitev: Oblikujte visoko{1}}natančna vpenjala za oblikovanje in redno preverjajte obrabo vpenjal.
Specifikacije postopka varjenja
Preozko okno parametrov: razvoj preozkega okna parametrov varilnega procesa (tj. sprejemljivega obsega vsakega parametra), ki bo povzročilo napake že ob manjših nihanjih med proizvodnjo. Rešitev: Poiščite široko in stabilno procesno okno z obsežnim načrtovanjem poskusov (DOE).
Pomanjkanje spremljanja procesa: Če se zanašate samo na pregled po -varjenju, ne morete zaznati težav v realnem času. Rešitev: Uvedite sisteme za spremljanje varilnega procesa, kot so PLS (Pulse Surface Mount System) in infrardeče toplotne slike, za spremljanje energijskih nihanj in temperaturnih profilov vsake varilne točke v realnem času ter takojšnje sprožanje alarmov ob zaznavi nepravilnosti.
4. Merjenje in pregled
Nejasni inšpekcijski standardi: pomanjkanje jasnih in merljivih inšpekcijskih standardov (npr. dovoljena globina vdolbine, standardi za premer in količino por itd.).
Destruktivno testiranje: redno izvajajte preskuse trganja (odstranjevanje privarjenih tesnilnih zatičev, da preverite velikost in obliko zvara), kar je najbolj neposredna metoda za preverjanje kakovosti zvara.
Ne-destruktivno testiranje:
Vizualni pregled: z mikroskopom preverite videz, barvo in kontinuiteto zvara.
Preskus zrakotesnosti: To je obvezen pregled. 100% baterijskih celic je podvrženih preskusu tesnosti s helijem, da se zagotovi zrakotesnost. Rentgenski pregled: Omogoča ogled notranje poroznosti, razpok in globine zvara.
o NAS
Acey Intelligentje specializirano za zagotavljanje-rešitev na enem mestu za pola{1}}/popolnoma{2}}avtomatske sestavne linije litijevih baterijskih sklopov, ki se uporabljajo v ESS, UAV, E-kolesih, E-skuterjih, električnih orodjih, dvo-/trikolesnikih itd. Poleg tega nudimo celoten komplet opreme za sestavljanje baterijskih paketov, kot je Cell Grading Stroj, stroj za sortiranje baterij, stroj za lepljenje izolacijskega papirja, tester CCD, stroj za ročno/avtomatsko točkovno varjenje, tester BMS, celovit tester akumulatorja in sistem za testiranje paketa baterij itd.